圖417所示是摻磷硅在濕氧氧化時(shí)的氧化層厚度與溫度、摻雜濃度的關(guān)系。高溫下M1TSVB1SHI磷的分凝效應(yīng)顯著,大部分雜質(zhì)被分凝到硅中,氧化膜中磷雜質(zhì)不足以引起加強(qiáng)氧化。而在較低溫度下,分凝作用減弱,氧化膜中磷含量隨摻雜濃度的增加而升高,因此氧化速率增加。 摻雜濃度對氧化速率的影響一般在高濃度下(如大于101l菠°ms/cm3)才明顯,低濃度時(shí)可不必考慮。如圖⒋18為900℃時(shí)干氧氧化的速率常數(shù)與摻磷濃度的關(guān)系,可見B/A在高濃度時(shí)基本上隨  濃度增加而增加,這時(shí)氧化受界面處反應(yīng)速率控制。

   相對來講與濃度關(guān)系不大,它反映了氧化速率受氧化劑通過氧化膜的擴(kuò)散限制。

   19所示為氧化層在不同摻雜濃度下的生長厚度差異的示意圖。這一差異造成芯片表面的不平整,對后期工藝過程中的光刻、刻蝕、金屬化等工藝過程會產(chǎn)生影響。

   些雜質(zhì),雖然分凝作用使雜質(zhì)進(jìn)人SlC l~,,但進(jìn)氧化膜的雜質(zhì)又很快地通過氧化膜擴(kuò)散掉,如鋁、鎵、銦就是這種情況。這樣的雜質(zhì)和輕摻雜一樣,并不顯示出加速氧化的作用。在氧化過程中,⒊/SiO2界面情況比較復(fù)雜,目前尚屬并不完全理解的區(qū)域,在高濃度下這個(gè)問題就更加復(fù)雜。為了解釋摻雜濃度高對氧化速率的加強(qiáng),有人還提出了一個(gè)稱之為費(fèi)米能級移動(dòng)效應(yīng)的理論模型,那就是在高摻雜的情況下,費(fèi)米能級會移動(dòng)使半導(dǎo)體中空位濃度增加�？瘴粷舛鹊脑黾邮寡趸瘎┑臄U(kuò)散系數(shù)增加,同時(shí)這些點(diǎn)缺陷也能提供使Sl變成sOz的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)位置,從而使氧化反應(yīng)速率增加。